De machine die een hart in een plastic doos kan laten kloppen
Een machine die stilstaande donorharten repareert maakt veel meer transplantaties mogelijk. Nederlandse chirurgen hopen er volgend jaar de eerste mee uit te voeren.
In een plastic bakje drijft een hart. Met twee slangetjes zit het aangesloten op de machine die er een doorzichtige vloeistof door spoelt. Het is net na tien uur ’s ochtends, het hart staat al anderhalf uur stil.
Hart-longchirurg Michiel Erasmus wrijft in zijn handen. Het was koud bij de slager waar hij het varkenshart deze ochtend ophaalde. Dankzij het pas geslachte varken hoeft de hart-longchirurg van het UMC Groningen geen proefdieren te gebruiken. Maar het hart is te ver afgekoeld om nu te kunnen kloppen. Dat is het doel van het experiment vandaag: het hart – buiten het lichaam – laten kloppen. ‘We hebben het bloed nodig, nu’, zegt Erasmus.
Het hart kan buiten het lichaam kloppen dankzij de ‘heart in a box’, zoals het in het Engels heet. De machine warmt het hart op tot lichaamstemperatuur met een voedende vloeistof. Zuurstof en bloed worden door het hart gepompt waardoor het uit zichzelf weer gaat kloppen.
‘Internationaal gezien is deze techniek revolutionair’, zegt collega-chirurg Niels van der Kaaij van het UMC Utrecht, die samen met Erasmus het onderzoek leidt. ‘Vooral voor mensen die nu op de wachtlijst staan voor een donorhart. We verwachten dat we hierdoor 40 procent meer harttransplantaties kunnen uitvoeren.’
Komend jaar willen de UMC’s in Groningen, Utrecht en Rotterdam de eerste harttransplantatie uitvoeren met een gerepareerd hart uit de machine. Recentelijk werd aan het Erasmus MC een transplantatie met een lever uit de machine al succesvol uitgevoerd, en eerder een met opgepepte donorlongen.
In Nederland heerst al jarenlang een groot tekort aan donorharten: vorig jaar konden maar 38 mensen die er een nodig hadden geholpen worden. ‘Zelfs als deze techniek maar een paar extra donorharten per jaar oplevert, is het al goed nieuws’, vindt hoogleraar en thoraxchirurg Jolanda Kluin van het LUMC en AMC, die niet bij het onderzoek betrokken is. De resultaten uit het buitenland zijn hoopgevend: in Australië werden dankzij de machine 20 procent meer harten getransplanteerd.
Erasmus trekt een paar blauwe handschoentjes aan. Het is kwart over elf ’s ochtends wanneer hij nieuwe slangetjes aan het hart koppelt, zodat het bloed door het hart kan stromen. In de machine ‘denkt’ het hart dat het in een lichaam zit: het bloedvat dat normaal naar de longen loopt, gaat nu naar een filter dat zuurstof in het bloed pompt. Plotseling zwellen de aderen aan de buitenkant van het hart donkerrood op.
Het idee achter de machine klinkt logisch. Nu wordt een donorhart al zo’n vijftig jaar op dezelfde manier van donor naar ontvanger vervoerd: in een koelbox met ijs. De kou zorgt er voor dat het orgaan niet afsterft. Maar het vervoer en de operatie moeten snel gebeuren: het hart kan maximaal vier uur buiten het lichaam blijven.
‘Het hart is dan helemaal niet gelukkig’, legt Erasmus uit, ‘het is net stil gaan staan, het heeft zuurstoftekort en zit vol schadelijke stoffen die vrijkomen wanneer iemand sterft. Geen goede situatie om het vier uur in te bewaren. Je wilt het eerst beter maken: je wilt het zuurstof geven en de schadelijke stoffen wegspoelen. Machinale perfusie noemen we dat. Daarna wil je het aan het kloppen brengen. Dat is wat we met de nieuwe machine gaan doen.’
Het is half twaalf ’s ochtends en de machine geeft aan dat het 30 graden Celsius is, als het hart aan één kant heel zachtjes samentrekt. ‘Dat doet het helemaal zelf’, zegt Erasmus opgetogen. ‘Zodra het warm genoeg is en er bloed met zuurstof doorheen stroomt, begint het hart te kloppen. Alsof je de sleutel van een auto omdraait.’
Repareren & transplanteren
Perfusiemachines veroveren de wereld van orgaantransplantaties. Dezelfde techniek die harten repareert, wordt ook voor andere donororganen gebruikt. Sinds kort gebruiken medische centra perfusiemachines om longen, levers, alvleesklieren en nieren te bewaren, en soms te verbeteren.
Oktober 2017 voerden artsen van het UMC Groningen de eerste levertransplantatie uit van een lever die door alle andere centra afgekeurd was. Levers van ‘hartdode’ patiënten worden vaak uit voorzorg afgekeurd omdat artsen niet kunnen testen of het orgaan nog in goede staat is. Hartdood betekent – in tegenstelling tot hersendood – dat een patiënt overlijdt omdat het hart het begeeft nadat de behandeling gestopt is. Artsen vrezen dan dat de lever beschadigd is door zuurstoftekort.
De perfusiemachine pompt bloed door het orgaan waardoor artsen de kwaliteit kunnen testen. De lever bleek in prima staat te zijn en werd succesvol getransplanteerd. De artsen verwachten dat ze dankzij de machine dertig extra levers en alvleesklieren per jaar kunnen transplanteren.
Ook longen worden in de machine gerepareerd, in het Groningse UMC doen ze het al een paar jaar. Ze hebben er zelfs een speciale kamer voor, waar de organen doorspoeld worden met een zuurstofrijke vloeistof en voedingstoffen. Donorlongen die te vochtig zijn, kunnen zo alsnog getransplanteerd kunnen worden. Verschillende centra gebruiken deze techniek ook om nieren te vervoeren en te bewaren.
De perfusiemachines zorgen voor extra donororganen omdat ze ervoor zorgen dat met name organen van hartdode donoren, die voorheen afgekeurd werden, getransplanteerd kunnen worden.
Dankzij de machine blijft het hart veel langer goed. In plaats van vier uur kan het op de machine al tien uur buiten het lichaam blijven. Collega-chirurg Niels van der Kaaij onderzoekt in het UMC Utrecht hoe hij dit kan verlengen tot een dag, of zelfs een week. Dat heeft grote gevolgen: er zouden dan opeens veel meer donorharten vanuit het buitenland naar Nederland kunnen komen.
‘We krijgen soms het aanbod voor een goed donorhart uit Griekenland’, zegt Van der Kaaij. ‘Dat moeten we afslaan omdat de reisafstand te lang is.’ Nederland werkt samen met andere Europese landen om beschikbare donororganen zo eerlijk en passend mogelijk toe te wijzen. ‘Maar in de praktijk kunnen we in het uiterste geval harten uit het oosten van Duitsland accepteren. Met de machine kunnen we dat hart in Griekenland wél ophalen.’
‘Als we langer dan vier uur de tijd hebben’, vervolgt Van der Kaaij, ‘hoeft de transplantatie ook niet meer in allerijl ’s nachts plaats te vinden, zoals nu vaak gebeurt. Dan kunnen we het hart een paar uur in de machine laten wachten tot er een fris, nieuw operatieteam is. Overdag gebeuren er minder fouten dan ’s nachts.’
Misverstand
Het meest voorkomende misverstand over orgaandonatie is dat het ook maar enig effect heeft op de behandeling van een patiënt, zegt Michiel Erasmus. ‘De behandeling van een patiënt staat er altijd los van. Die werelden zijn van elkaar gescheiden. Behandelend artsen doen er alles aan om de patiënt te genezen. En de behandelaar is altijd iemand anders dan degene die het donatievraagstuk doet.
‘Het daadwerkelijk uitnemen van organen voor donatie komt pas aan de orde als een patiënt overleden is, en er toestemming is voor donatie. Tot dat moment gebeurt alles precies hetzelfde als bij iemand die geen orgaandonor is. Wel of niet donor zijn heeft dus geen enkel effect op de zorg die een patiënt krijgt.’
Belangrijker nog: er komen opeens veel meer potentiële donoren bij. Nu kunnen alleen hersendode patiënten hartdonor worden. Hersendood wil zeggen dat de hersenen zo zwaar beschadigd zijn dat ze nooit meer kunnen functioneren. De organen werken nog wel, maar alleen omdat de patiënt kunstmatig beademd wordt. Het hart wordt gecontroleerd stilgelegd, waardoor de schade beperkt blijft. Als de overledene hartdonor is, kan het hart gebruikt worden voor transplantatie.
Maar mensen die hartdood zijn, kunnen geen hartdonor worden. Zij overlijden omdat hun hart het begeeft na het stoppen van de behandeling, bijvoorbeeld omdat ze na een verkeersongeluk zulke zware hersenschade hebben dat verdere behandeling zinloos is. Erasmus: ‘Bij het sterven probeert het hart bloed te blijven rondpompen terwijl er geen zuurstof meer is. Daardoor raakt het beschadigd. Tot voor kort dachten we dat de beschadigingen te ernstig waren om het weer aan de praat te krijgen.’
Dankzij de nieuwe machine kan het hart van iemand die overlijdt na een hartstilstand worden gerepareerd. Het werkt dan weer zo goed, dat het getransplanteerd kan worden. ‘Op de machine kunnen we het repareren met stamcel- of gentherapie’, zegt Van der Kaaij. ‘We kunnen hoge doses medicijnen gebruiken die je normaal nooit aan het menselijk lichaam geeft, vanwege de bijwerkingen. Nu is er geen lichaam, alleen een orgaan.’
Het klinkt misschien tegenstrijdig, overlijden na hartstilstand waarna het hart gebruikt wordt voor transplantatie. Dat komt, zegt Michiel Erasmus, doordat we meer emotie bij het hart voelen dan bij andere organen. ‘De crux is dat de functie van het hart pompen is. Voor veel mensen is dat een teken van leven. Dat gevoel hebben mensen niet bij een lever die opeens weer gal produceert.’
‘We transplanteren nu alle organen na een hartstilstand, behalve het hart. Voor de duidelijkheid: de persoon is overleden, maar de organen niet. En die organen kunnen we weer aan de praat krijgen zodat ze soms nog tien jaar functioneren. Waarom zouden we dat met het hart niet doen?’
Het vanochtend bij de slager opgehaalde varkenshart ligt steeds krachtiger te kloppen in de machine. Om twaalf uur ’s middags toont Erasmus op een beeldscherm de regelmatige pieken en dalen van een gezonde hartslag. ‘Wat is dit mooi’, verzucht hij. ‘Als dit een mensenhart was, zou ik ’m zo transplanteren.’
Als het aan Erasmus ligt, wordt in 2019 het eerste hart getransplanteerd dat in de machine gerepareerd is. Dan moet wel de financiering vanuit het ministerie van Volksgezondheid aan de drie samenwerkende UMC’s rond zijn. Want het gaat wat kosten: zo’n 70 duizend euro per keer, tien keer meer dan nu. ‘Het is extreem duur’, beaamt Erasmus, ‘maar het is de enige manier waarop het nu mogelijk is.’ Aan een oplossing wordt al gewerkt: het Groningse bedrijf Organ Assist bouwt samen met Erasmus een goedkopere machine. ‘Maar het duurt nog een paar jaar voor die klaar is.’
Als om half twee de broodjes voor de lunch arriveren, verblijft het varkenshart precies vijf uur buiten het lichaam. Al een uur langer dan nu mogelijk is voor een hart bij een harttransplantatie. ‘Het voelt toch raar om de machine zomaar uit te zetten’, zegt Erasmus bedachtzaam. ‘Laat het hart nog maar even kloppen.’
Wachten op een hart
107 mensen stonden vorig jaar tevergeefs op de wachtlijst. Het totaal aantal mensen dat een donorhart nodig heeft, is groter: alleen de mensen die met extreme spoed een donorhart nodig hebben én de zware operatie aankunnen, komen op de wachtlijst van Eurotransplant, de organisatie die op een eerlijke manier organen binnen Europa toewijst.
Donorharten zijn schaars omdat het hart gevoelig is voor veel aandoeningen: hoge bloeddruk, diabetes en vaatlijden. Ook gaat je hart na je 35ste achteruit. Bovendien kunnen alleen patiënten die hersendood zijn, hartdonor worden. Wie overlijdt aan een hartstilstand kan nu bijvoorbeeld wel de nieren, longen of alvleesklier doneren, maar niet het hart.
Verbetering: In een eerdere versie van dit artikel stond dat artsen van het Erasmus MC en het LUMC afgelopen oktober de eerste levertransplantatie uitvoerden van een lever die door alle andere centra afgekeurd was. Dat was in oktober 2017, door artsen van het UMC Groningen.